iPhone 5: technologický rozbor nového hardwaru

Začátkem tohoto měsíce společnost Apple představila novou verzi mobilního telefonu iPhone 5, jeho recenzi jste si mohli přečíst zde nebo se podívat na video z rozbalení. V tomto článku se podíváme blíže na hlavní technologické novinky, ze kterých je nový iPhone 5 složen.

K dispozici jsou totiž nejen podrobné fotografie vnitřních základních desek, ale také podrobnosti o hlavním výpočetním čipu a samozřejmě o výkonu. Kromě vnitřností Apple změnil i displej a konektoar, na který se také zaměříme.

Apple A6: přímo od bývalých inženýrů P.A. Semi

Apple u nového iPhonu 5 představil poprvé v historii vlastní návrh čipu.S tímto vývojem Apple počítal již před několika lety, když v roce 2008 koupil společnost P.A. Semi, kterou tvořilo 150 inženýrů specializující se na vývoj křemíkových čipů s architekturou Power.

Přehled výpočetních čipů v zařízeních od Applu

Apple A6 je čip SoC (System on Chip), obsahuje tedy několik integrovaných částí, které v minulosti byly ještě na různých místech základních desek.

Apple A6 na desce iPhonu 5 (zdroj: iFixit)

Instrukční sada vychází z ARMv7s, obsahuje však některé prvky a instrukční sady z nadcházející architektury ARM Cortex-A15 (Advanced SIMD v2, VFPv4), která ještě není na trhu ve finálních vzorcích a produktech. Pro jednoduché porovnání ale stačí fakt, že dvě jádra Cortex-A15 mají přibližně stejný výkon, jako čtyři Cortex-A9.

Hlavní výpočetní čip Apple A6 a rozložení vnitřního složení (Zdroj: Tech Insights)

Apple si tak v rámci licenčních možností upravil původní architekturu k obrazu svému. Čip o velikosti 95,04 mm2 má maximální frekvenci 1,3 GHz, při nižším vytížení ale kvůli úspoře energie samozřejmě frekvence klesá.

Uvnitř se ukrývají dvě procesorová jádra a tříjádrový grafický čip PowerVR SGX 543MP3 od Imagination Technologies, který má frekvenci 266 MHz. Díky vyšší frekvenci je jeho výkon srovnatelný s PowerVR SGX 543MP4 v novém iPadu, který má nižší frekvenci.

Výroba a další parametry

Čip Apple A6 je vyráběn 32nm technologií přímo Samsungem, se kterým už Apple není zrovna v lásce. Do budoucna lze očekávat, že si Apple nechá čipy vyrábět od jiných výrobců, nedávno unikly informace, že Apple bude spolupracovat s TSMC, neověřené spekulace pak hovoří i o využití továren Intelu.

Průřez čipy v mobilních zařízeních od Applu (Zdroj: Tech insights)

Intel už v současnosti pronajímá nejpokročilejší 22nm výrobu několika malým společnostem, které se zabývají návrhem specializovaných čipů s architekturou ARM.

Propustnost operačních pamětí iPhonů a iPadů v průběhu let, nový iPad musí mít vzhledem k vysokému rozlišení 2 048 x 1 536 mnohem větší propustnost (zdroj: Anandtech)

Uvnitř čipu se nachází 1 GB operační paměti LPDDR2 (dvoukanálové, 32bit), což je dvojnásobek oproti staršímu Apple A5. Přehled všech čipů na dvou základních deskách můžete vidět na fotografiích z webu Tech Insights.

Grafické čipy od PowerVR, jejich použití a výkon

V oblasti síťové komunikace jde o Broadcomm BCM4334 (dual band 802.11n, Bluetooth 4+HS+FM). Pro připojení do moderní mobilní sítě čtvrté generace (což je tak trochu nesprávně, čtvrtou generaci je totiž LTE Advanced) slouží 28nm čip od Qualcommu, který drží i spoustu patentů v této oblasti.

Přehled všech čipů v iPhonu 5

• Apple A6 - Applications processor
• Elpida B8164B3PM - Low Power DDR2 SDRAM
• Murata SWUA 127 223 - Antenna Switch
• Triquint TQM666083-1229 - Power Amplifier Module
• AvagoAFEM-7814 - 3G/4G Family LTE/UMTS/CDMA Dual-Band PAD (PA + Duplexer Module) - Band 1 and Band 4
• Skyworks SKY77729-4 - Power Amplifier Control -LTE Band 17
• Skyworks SKY77487-18 - Power Amplifier Control - LTE Band 1
• Skyworks SKY70631 - Power Amplifier Duplexer Module
• Skyworks SKY77352-15- Power Amplifier Control -Quad-band,GSM/GPRS
• Dialog Semiconductor D2013 (338S1131) - Power Management IC
• Cirrus Logic CLI1588B1 (338S1117) - Audio Codec
• STMicroelectronics L3G4200DH - 3-Axis Digital MEMS Gyroscope Module
• STMicroelectronics LIS331DLH - 3-Axis MEMS Accelerometer
• Broadcom BCM4334 (Murata 339S0171) - Single-Chip Dual-Band Combo Device Supporting 802.11n, Bluetooth 4.0+HS & FM Receiver
• Broadcom BCM5976 - Touchpad Controller
• Qualcomm MDM9615 - Mobile Data Modem supporting LTE (FDD and TDD), DC-HSPA+, EV-DO Rev-B and TD-SCDMA
• Qualcomm RTR8600 - GSM / CDMA / W-CDMA / LTE RxD Transceiver + GPS
• Qualcomm PM8018 - Power Management IC
• Texas Instruments 27A333DI 34350628- Touchscreen controller
• SanDisk SDMALBB4 - 32GB multi-chip memory package w/controller
• RF Micro Devices RF1102 - SP9T Antenna Switch